Программирование на языке Java. Практический курс

М.В. БОБЫРЬ
ПРОГРАММИРОВАНИЕ 
НА ЯЗЫКЕ JAVA
ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Москва
ИНФРА-М
2025

УДК 004.42(075.8)
ББК 32.973я73
 
Б72
Выполнено в рамках гранта РНФ № 23-21-00071
Р е ц е н з е н т ы:
Мещеряков Р.В., доктор технических наук, профессор, профессор 
Российской академии наук, главный научный сотрудник Института 
проблем управления имени В.А. Трапезникова Российской академии 
наук;
Бушуев Д.А., кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технической кибернетики Белгородского государственного 
технологического университета имени В.Г. Шухова
Бобырь М.В.
Б72
  
Программирование на языке Java. Практический курс : учебное пособие / М.В. Бобырь. — Москва : ИНФРА-М, 2025. — 189 с. — (Высшее 
образование). — DOI 10.12737/2160989.
ISBN 978-5-16-020136-8 (print)
ISBN 978-5-16-112676-9 (online)
Учебное пособие содержит материал, необходимый для формирования 
у студентов и аспирантов знаний основ консольного программирования 
на языке Java, необходимых для выполнения лабораторных и практических работ по дисциплинам «Инженерная и компьютерная графика», 
«Электроника», «Интеллектуальные системы», «Цифровая обработка сигналов» и «Автоматизированные нечетко-логические системы в промышленности». Рассмотрены решения задач в консольном приложении на языке программирования Java.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначено для студентов направления «Информатика и вычислительная техника».
УДК 004.42(075.8)
ББК 32.973я73
Данная книга доступна в цветном  
исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium
ISBN 978-5-16-020136-8 (print)
ISBN 978-5-16-112676-9 (online)
© Бобырь М.В., 2025

ПРЕДИСЛОВИЕ
Большинство современных систем обработки информации, 
автоматики и вычислительной техники реализуются на программном уровне. Поэтому знание принципов разработки 
программного кода в консоли для реализации различных алгоритмов имеет актуальное значение и большую практическую 
ценность в инженерной деятельности специалиста.
Данное учебное пособие предназначено и может быть использовано для изучения дисциплин «Программирование», 
«Инженерная и компьютерная графика», «Электроника», «Интеллектуальные системы», «Автоматизированные нечетко-логические системы в промышленности» и «Когнитивное моделирование», в частности, как руководство по составлению 
программных моделей известных методик по данным дисциплинам.
Цель данного издания заключается в том, что после 
изучения данного пособия студенты должны
знать
 
• принцип создания программного кода для реализации различных алгоритмов;
 
• методы отладки программного кода;
 
• методы модернизации алгоритмов;
 
• методики использования среды программирования IntelliJ 
IDEA для реализации программных моделей;
уметь
 
• синтезировать методы математического анализа в области 
разработки программного кода;
 
• настраивать программные приложения для реализации 
компиляции программы;
 
• модернизировать программные приложения;
 
• определять характеристики информационных систем в области разработки программных моделей;
3

Предисловие
владеть
опытом составления программного кода;
методами отладки консольных приложений;
методами верификации программного кода;
методикой анализа последовательности выполнения операций в программной модели.
Тип учебного издания — учебное пособие. Особенностью данного издания является то, что оно разрабатывалось на основе современной информации, находящейся 
в открытом доступе на онлайн-ресурсах https://www.
videosharp.info/console и https://www.youtube.com/channel/
UCWZ7scvu0mbOHmnG9Z6FkEQ («Маленький программист») и не исключает необходимости ознакомления с рядом 
классических книг по языку программирования Java, представленных в списке литературы. Материал книги условно 
разделен на одиннадцать глав.
В первой главе рассмотрены вопросы, связанные с установкой компилятора языка программирования Java 
на компьютер (ноутбук). Вторая и третья главы посвящены 
обработке знаковых выражений. Особое внимание уделено 
исследованию простейших операций ввода/вывода информации в консоль. Во второй главе рассмотрены методы обработки целых чисел и строк, также уделено внимание вопросам, 
связанным с обработкой специальных символов. Особое внимание уделено унарным и бинарным операциям поиска символов в строках. В третьей главе представлены примеры обработки входной информации для реализации различных математических задач с использованием встроенных функций 
языка программирования Java. В четвертой главе рассматриваются вопросы, связанные с анализом типов данных, используемых для решения различных уравнений и перевода чисел 
в различные системы счисления. В пятой главе представлены 
примеры для обработки символов, особенное внимание уделено решению арифметических задач. В шестой главе рассмотрены наиболее применяемые условные операторы и опе4

Предисловие
рации со строковыми данными при составлении программного 
кода различных программных моделей, а именно сравнение 
символов, нахождение минимального и максимального значения из нескольких переменных и др. В седьмой главе показаны примеры использования функций при решении ряда 
простейших математических задач с использованием сумматоров. В восьмой главе представлены задачи, позволяющие 
осуществить обработку данных с помощью циклов. Девятая 
глава посвящена исследованию операций при обработке потоковых (stream) данных, таких как нахождение минимального и максимального значения в потоке, фильтрации данных 
на основе фильтра, скользящее среднее и др. В десятой главе 
для решения предложены задачи, связанные с обработкой 
данных в массиве. Заключительная, 11 глава посвящена задачам, связанным с построением простейших геометрических 
фигур, таких как линия, круг, по определенным условиям.
Методические рекомендации заключаются в том, что перед 
составлением программного кода для решения конкретной 
задачи читателю предлагается придумать свой алгоритм решения задачи и самостоятельно решить задачу в консольном 
приложении. Если при составлении алгоритма возникают 
трудности, то в учебном пособии представлены алгоритмы 
решения каждой из задач. Читателю предлагается самостоятельно ознакомиться с работой каждого алгоритма, используя 
режим шага выполнения команды (debug).
5

ВВЕДЕНИЕ
Данное издание предназначено для студентов бакалавриата, 
магистратуры и аспирантуры высших учебных заведений, обучающихся по ФГОС ВО по направлениям 09.03.01, 09.04.01 
и 09.06.01 «Информатика и вычислительная техника», а также 
5.12.4 «Когнитивное моделирование».
Актуальность и социальная значимость дисциплины «Программирование на языках высокого уровня» заключается 
в том, что студенты должны знать основные элементы консольного программирования одного из самых распространенных языков программирования Java. После ознакомления 
с данным пособием студенты будут уметь самостоятельно разрабатывать алгоритмы, необходимые для решения научных, 
в том числе физических, геометрических и математических, 
задач. А также приобретут навыки отладки и тестирования 
консольных программ. 
Настоящее учебное пособие представляет собой краткое изложение знаний, необходимых для разработки программного 
обеспечения, реализуемых при автоматизации систем управления. Основной целью является ознакомление слушателей 
с синтаксисом и семантикой языка программирования Java 
и формирование навыков разработки приложений объектноориентированного программирования.
Предметная характеристика данного издания заключается 
в том, что оно представлено в виде сборника задач. В каждом 
разделе учебного пособия представлены задачи, которые необходимо самостоятельно решить, составив программный код 
на языке программирования Java. Даны начальные условия 
и указано, что нужно вывести на консоль. В каждой задаче 
в таблице представлен визуальный пример, что должно быть 
в консоли при вводе данных и выводе результата на консоль.
6

Введение
 В учебном пособии после каждого раздела содержатся 
контрольные вопросы, которые необходимы для успешного 
усвоения материала. Обязательным условием является модификация читателем приведенного в учебном пособии программного кода решения каждой из задач.
Структура учебного пособия следующая. Состоит из одиннадцати основных глав, в которых ключевыми являются следующие темы: ввод/вывод информации; обработка знаковых 
выражений с использованием различных типов данных; представление целых чисел и строк; решение математических 
и арифметических задач с использованием условных операторов и циклических выражений; обработка потоковых 
данных; исследование свойств массивов и реализации простейших графических приложений.
Успешное решение задач, представленных в учебном пособии, позволит студенту:
1) систематизировать, закрепить теоретические знания 
в области разработки и отладки программного кода;
2) развить практические навыки по алгоритмизации программного кода для решения различных задач;
3) приобрести опыт программирования на языке Java.
Автор стремился изложить материал книги с учетом последних исследований и достижений в области разработки 
программных приложений на языке программирования Java.
7

Глава 1. 
УСТАНОВКА КОМПИЛЯТОРА JAVA
1.1. УСТАНОВКА JAVA JDK ОТ ORACLE
Для установки компилятора языка программирования Java 
в строке адреса браузера, например Google Chrome, наберите 
«java jdk download» и перейдите по найденной ссылке (см. 
рис. 1.1, а) на сайт загрузки компилятора (см. рис. 1, б).
а
б
Рис. 1.1. Установка компилятора Java: 
а — поиск; б — источник загрузки
Возникает вопрос, что скачивать?
Стоит отметить, что в языке программирования Java 
есть два основных компонента: Java Development Kit (JDK) 
и Java Runtime Environment (JRE). JDK используется программистами для разработки программ. А JRE — это среда 
запуска языка программирования Java, то есть это виртуальная машина для запуска готовых программ. Если Вы собираетесь разрабатывать программы и их компилировать, то 
необходимо установить JDK; если только их запускать, то 
выбираем JRE. Для написания программ в этом курсе необходимо установить JDK, желательно последней версии 20.0.2 
(см. рис. 1.2).
8

1.1. Установка Java JDK от Oracle
Рис. 1.2. Установка JDK 20.0.2
После установки возникнет вопрос, а где Java? Как ее запустить? Следует отметить, что после установки JDK на вашем 
компьютере не будет какой-либо графической оболочки 
для создания и компилирования программ на языке программирования Java.
Давайте сделаем первую программу на языке Java. 
Для этого на диске D создадим папку «Java». Затем откроем 
окно программы Блокнот (Win+R → Notepad). Создадим 
файл «Program.java» и поместим этот файл в папку «d:\Java». 
Далее в файле Program.java создаем класс Program (название 
программы должно совпадать с именем класса, иначе при компиляции возникнет ошибка) и в нем функцию public static void 
main (String [] args) (см. рис. 1.3).
Рис. 1.3. Создание первой программы на языке программирования Java
Затем поприветствуем наш университет с помощью команды System.out.println (см. рис. 1.4).
9

Глава 1. Установка компилятора Java
Рис. 1.4. Приветствие университета
Теперь необходимо скомпилировать эту программу. 
Для этого открываем командную строку с помощью клавиш 
Win+R → cmd и в командной строке запускаем компилятор
D:\JDK\bin\javac
В строке прописан адрес установки JDK на диске D. Если 
вы установили JDK в папку Program Files, следует обратить 
внимание, что в названии этой папки есть пробел, тогда вышеуказанную команду необходимо поместить в кавычки: «D:\
Program Files\JDK\bin\javac». 
Если Вы удачно запустили Java, то на экране будет следующая картинка (см. рис. 1.5).
Рис. 1.5. Компилятор Java
10